SKU:RB-01C115 多模式電機(jī)驅(qū)動(dòng)板
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產(chǎn)品概述
多模式電機(jī)驅(qū)動(dòng)板為奧松最新研發(fā)的一款無(wú)需編程控制的大功率電機(jī)驅(qū)動(dòng)板，可以同時(shí)驅(qū)動(dòng)兩個(gè)直流電機(jī)。每個(gè)通道最大電流為 10A。輸入電壓范圍 6-24V，支持 5-18 節(jié)鋰電池供電。
多模式電機(jī)驅(qū)動(dòng)板有四種工作模式可供選擇，分別為：模擬輸入模式、R/C輸入模式 、簡(jiǎn)易串口模式和封包話串口模式。通過(guò)板載撥碼開(kāi)關(guān)不同方式的組合在不同模式下切換，實(shí)現(xiàn)機(jī)器人創(chuàng)意開(kāi)發(fā)。多模式電機(jī)驅(qū)動(dòng)板無(wú)需編程即可完成同時(shí)控制或單獨(dú)控制兩路直流電機(jī)的轉(zhuǎn)向和轉(zhuǎn)速，在機(jī)器人運(yùn)動(dòng)或者輪式移動(dòng)平臺(tái)的開(kāi)發(fā)上降低了開(kāi)發(fā)難度和成本。一塊多模式電機(jī)驅(qū)動(dòng)板及其豐富的功能，即可讓機(jī)器人創(chuàng)意變得更多可能。
多模式驅(qū)動(dòng)板具有以下特點(diǎn)：
- 模式可獨(dú)立使用也可混合使用
- 同步再生驅(qū)動(dòng)
- 開(kāi)關(guān)頻率高（超出人耳聽(tīng)力范圍）
- 過(guò)熱和過(guò)流保護(hù)
- 多種操作模式
規(guī)格參數(shù)
- 工作電壓：6V - 24V
- 電機(jī)接口類型：KF2510 - 2P
- 供電接口類型：KF2510 - 2P
- 擴(kuò)展接口類型：標(biāo)準(zhǔn) 3P 接口，間距2.54mm
- 輸出信號(hào)：數(shù)字信號(hào)
- 電機(jī)控制通道：2個(gè)
- 每通道最大電流：10A
- 控制模式：模擬輸入模式、R/C模式、簡(jiǎn)易的串口模式、封包話串口模式
- 產(chǎn)品尺寸：72.747mm x47.244mm
- 固定孔尺寸：64.111mm x 38.608mm
- 重量大小：30g
接口定義
接口功能示意圖：
- GND：電源負(fù)極
- VIN：電源正極
- M1A：電機(jī) 1 正向接口
- M1B：電機(jī) 1 反向接口
- M2A：電機(jī) 2 正向接口
- M2B：電機(jī) 2 反向接口
- S1:信號(hào) 1 輸入端
- S2:信號(hào) 2 輸入端
操作模式功能簡(jiǎn)介
1.模擬輸入模式
模擬輸入模式的功能可以在 S1 和 S2 信號(hào)接口上，連接一個(gè)或者兩個(gè)模擬輸入傳感器（例如：電位計(jì)模塊），實(shí)現(xiàn)使用模擬輸入傳感器來(lái)控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向。
模擬輸入電壓范圍是 0 - 5V。此接口使得多模式電機(jī)驅(qū)動(dòng)板可以通過(guò)電位計(jì)或者單片機(jī)輸出的 PWM 信號(hào)來(lái)控制。
2.R/C 輸入模式
R/C 輸入模式可以使用兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的 R/C 通道，并通過(guò)接收的信號(hào)控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速和方向。
3.簡(jiǎn)易的串口輸入模式
簡(jiǎn)易的串口模式使用 TTL 信號(hào)來(lái)設(shè)定電機(jī)速度和方向。這種模式可以連接到 PC 或者支持串口通信的單片機(jī)開(kāi)發(fā)板。
簡(jiǎn)易的串口模式使用的是8N1串口協(xié)議（8位數(shù)據(jù)字節(jié)，無(wú)奇偶校驗(yàn)，1停止位）來(lái)控制馬達(dá)的速度和方向。
TTL 邏輯低電平為 0V，高電平為 5V。簡(jiǎn)易串口模式的控制為單向的控制，即多模式電機(jī)驅(qū)動(dòng)板只能作為被控對(duì)象，控制器件的 TX 連接多模式驅(qū)動(dòng)板的 S1，RX 不進(jìn)行連接。
4.封包化串口輸入模式
封包化串口模式使用多字節(jié)串口指令控制兩路馬達(dá)的速度和方向，通信協(xié)議為8N1。
TTL 邏輯低電平為 0V，高電平為 5V。與簡(jiǎn)易串口模式相同也是單向控制，即多模式電機(jī)驅(qū)動(dòng)板只能作為被控對(duì)象，控制器件的 TX 連接多模式驅(qū)動(dòng)板的 S1，RX 不進(jìn)行連接。
6.鋰電池保護(hù)模式
通電前，將 DIP 開(kāi)關(guān)第 3 位撥至“0”，將啟用鋰電電池保護(hù)功能。
通電后“Lithium”LED 閃爍的次數(shù)表示模塊探測(cè)到的鋰電電池組內(nèi)部的電池個(gè)數(shù)。
鋰電電池保護(hù)功能將即時(shí)檢測(cè)每節(jié)電池的電壓，當(dāng)單節(jié)鋰電池電壓低于 3V 時(shí)，多模式電機(jī)驅(qū)動(dòng)板將自動(dòng)切斷電源，停止耗電，達(dá)到保護(hù)電池組的效果。
注意：
- 鋰電電池組在單節(jié)電池電壓低于 3V 時(shí)，電池組充電能力會(huì)下降。
- 當(dāng)電壓低于 2V 時(shí)，電池組將徹底喪失充電能力。這一點(diǎn)和鎳鉻、鎳氫電池是不一樣的。
- 在多模式電機(jī)驅(qū)動(dòng)板自動(dòng)斷電后，模塊仍然會(huì)消耗少量電量，因此在自動(dòng)斷電后，應(yīng)當(dāng)立即取下電池組以免損壞電池組。
- 當(dāng)使用非鋰電電源供電時(shí)，DIP 開(kāi)關(guān)第3 位應(yīng)撥至“1”
使用例程
說(shuō)明：這里所說(shuō)的撥至“1”是指將模式選擇開(kāi)關(guān)的相應(yīng)位撥動(dòng)到“ON”端，所說(shuō)的波至“0”，是指將模式選擇開(kāi)關(guān)的相應(yīng)位波動(dòng)到“數(shù)字”端
模擬輸入模式
1、模式設(shè)置
步驟一：模擬輸入模式選擇
模式選擇開(kāi)關(guān)第 1、2 位為工作模式切換開(kāi)關(guān)，選擇模擬輸入工作模式：
- 將模式選擇開(kāi)關(guān)的第 1 位撥至“1”
- 將模式選擇開(kāi)關(guān)的第 2 位撥至“ 1”，啟用模擬信號(hào)控制模式。
說(shuō)明：為達(dá)到最佳效果，信號(hào)源的輸出抗阻應(yīng)當(dāng)小于10KΩ。如果使用電位器/分壓器產(chǎn)生信號(hào)源，推薦使用1 KΩ、5KΩ 或者10 KΩ 的線性電阻分壓器。
模擬信號(hào)控制模式下電機(jī)轉(zhuǎn)向：
- 輸入端子 S1 S2 上的電位等于 2.5V，馬達(dá)為靜止
- 輸入端子 S1 S2 上的電位大于 2.5V，馬達(dá)為正轉(zhuǎn)
- 輸入端子 S1 S2 上的電位小于 2.5V，馬達(dá)為反轉(zhuǎn)
步驟二：獨(dú)立驅(qū)動(dòng)或差速驅(qū)動(dòng)模式選擇
模式選擇開(kāi)關(guān)第 4 位為混合驅(qū)動(dòng)和獨(dú)立驅(qū)動(dòng)的切換開(kāi)關(guān)
- 撥至“0”為獨(dú)立驅(qū)動(dòng)模式，即 S1 獨(dú)立控制 M1，S2 獨(dú)立控制 M2
- 撥至“1”為混合驅(qū)動(dòng)（差速驅(qū)動(dòng)）模式，在此模式下，S1 控制油門(mén)（前進(jìn)、后退、剎車(chē)），S2 控制方向。此模式下，控制油門(mén)的同時(shí)，也可以控制車(chē)體的轉(zhuǎn)向，更具有差速傳動(dòng)的效果。
步驟三：線性操控或指數(shù)操控模式選擇
模式選擇開(kāi)關(guān)第 5 位為線性操控和指數(shù)操控的切換開(kāi)關(guān)
- 撥至“0”為指數(shù)操控模式，在此模式下，馬達(dá)在低速旋轉(zhuǎn)時(shí)反映相對(duì)平滑，在高速旋轉(zhuǎn)時(shí)反應(yīng)靈敏。此功能在搭載高性能馬達(dá)時(shí)能凸顯其優(yōu)越的提速性能和低速操控性能。
- 撥至“1”為線性操控模式，在此模式下，馬達(dá)的速度與輸入信號(hào)成線性比例。
步驟四：倍靈敏度設(shè)置
模式選擇開(kāi)關(guān)第 6 位為靈敏度設(shè)置開(kāi)關(guān)
- 撥至“0”時(shí)，馬達(dá)對(duì)控制信號(hào)的反應(yīng)將是正常模式下的 4 倍
- 撥至“1”時(shí)，馬達(dá)對(duì)控制信號(hào)的反應(yīng)將設(shè)置為正常模式
關(guān)于脈寬調(diào)制（PWM）產(chǎn)生的模擬信號(hào)的連接說(shuō)明如圖所示，如果您的模擬信號(hào)的信號(hào)源是由單片機(jī)通過(guò)脈寬調(diào)制（PWM）產(chǎn)生的，建議單片機(jī)的輸出端搭建一個(gè) RC 濾波電路。推薦使用1KHz 以上的脈寬調(diào)制。
2、實(shí)驗(yàn)例程一
- 實(shí)驗(yàn)?zāi)康模菏褂秒娢挥?jì)模塊控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向
- 使用硬件
- 硬件連接
- 模式設(shè)置
方式1：獨(dú)立驅(qū)動(dòng)、線性操控
方式2：差速驅(qū)動(dòng)、指數(shù)操控
3、實(shí)驗(yàn)例程二
- 實(shí)驗(yàn)?zāi)康模菏褂?Arduino UNO 輸出 PWM 信號(hào)控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向
- 使用硬件
- 硬件連接
- 模式設(shè)置
R/C舵機(jī)信號(hào)控制模式
R/C 舵機(jī)信號(hào)控制模式的信號(hào)源是可以是一般的無(wú)線電遙控玩具上的舵機(jī)控制模塊，或者是任意的能夠產(chǎn)生玩具舵機(jī)/伺服馬達(dá)控制信號(hào)的信號(hào)源，或者是單片機(jī)產(chǎn)生的舵機(jī)控制脈沖信號(hào)。
1.模式設(shè)置
1.1、選擇為 R/C 信號(hào)控制模式
模式選擇開(kāi)關(guān)的第 1 、2 位為模式切換開(kāi)關(guān)，通電前，設(shè)置模式選擇開(kāi)關(guān)
- 第 1 位撥至“0”
- 第 2 位撥至“1”，將啟用 R/C 舵機(jī)信號(hào)控制模式。
1.2、獨(dú)立驅(qū)動(dòng)/差速驅(qū)動(dòng)選擇 模式選擇開(kāi)關(guān)第 4 位為混合驅(qū)動(dòng)和獨(dú)立驅(qū)動(dòng)的切換開(kāi)關(guān)
- 通常情況下，如果是直接使用玩具遙控車(chē)的手柄和接收模塊來(lái)控制車(chē)體，應(yīng)當(dāng)將開(kāi)關(guān)撥至“1”使用混合驅(qū)動(dòng)（差速驅(qū)動(dòng)）模式
- 將控制油門(mén)的舵機(jī)輸出接在 S1 上用于控制油門(mén)（前進(jìn)、后退、剎車(chē)）
- 控制方向的舵機(jī)輸出接在 S2 上用于控制方向。此功能高特別適用于適用現(xiàn)有的玩具無(wú)線遙控收發(fā)裝置遙控差速驅(qū)動(dòng)的小車(chē)。
- 如果想使用獨(dú)立驅(qū)動(dòng)模式，需將開(kāi)關(guān) 4 撥至“0”，即 S1 獨(dú)立控制 M1，S2 獨(dú)立控制 M2。
1.3、線性操控/指數(shù)操控選擇
模式選擇開(kāi)關(guān)第 5 位為線性操控和指數(shù)操控的切換開(kāi)關(guān)
- 撥至“0”為指數(shù)操控模式，在此模式下，馬達(dá)在低速旋轉(zhuǎn)時(shí)反映相對(duì)平滑，在高速旋轉(zhuǎn)時(shí)反應(yīng)靈敏，此功能在搭載高性能馬達(dá)時(shí)能凸顯其優(yōu)越的提速性能和低速操控性能。
- 撥至“1”為線性操控模式，即馬達(dá)的速度與輸入信號(hào)成線型比例。
1.4、信號(hào)丟失保險(xiǎn)與自動(dòng)校準(zhǔn)功能
正常情況下，模式選擇開(kāi)關(guān)第 6 位應(yīng)至于“0”，通電后模塊將啟用自動(dòng)校準(zhǔn)，使得模塊的控制范圍和舵機(jī)控制器的可控范圍相互對(duì)應(yīng)以達(dá)到最好的控制效果。
與此同時(shí)，模塊還將使“信號(hào)丟失斷電保護(hù)”有效。即，當(dāng)控制信號(hào)丟失或出錯(cuò)的時(shí)候自動(dòng)停止馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)。
開(kāi)關(guān)撥至“1”時(shí)，信號(hào)丟失保險(xiǎn)和自動(dòng)校準(zhǔn)功能無(wú)效。如果控制信號(hào)不穩(wěn)定，最好不要停用此功能，以免因信號(hào)丟失造成失控。
簡(jiǎn)易串口控制模式
簡(jiǎn)易串口TTL 控制模式使用的是8N1 串口協(xié)議（8 位數(shù)據(jù)字節(jié)，無(wú)奇偶校驗(yàn)，1 停止位）控制馬達(dá)的速度和方向。TTL 邏輯電平為0V，5V。簡(jiǎn)易串口TTL 控制為單向的控制。與上位機(jī)建立連接：如果您使用USB-TTL 轉(zhuǎn)接線或者單片機(jī)的輸出，TXD 端口可以直接接入模塊的S1端子，RXD 端口不接線。
如果您使用的臺(tái)式電腦的RS-232 串行通訊端口，您需要將RS-232 的邏輯電平轉(zhuǎn)為0V，5V 的TTL 電平。通常情況下，使用“MAX232”或者“MAX202”芯片加5 個(gè)外部電容就可以實(shí)現(xiàn)。TXD 端同時(shí)可以接入多個(gè)模塊。
1.模式和通訊速率的選擇
通電前，將DIP 開(kāi)關(guān)第1 位 和 第2 位撥至“1 0”將啟用簡(jiǎn)易串~口TTL 控制模式。
通過(guò)DIP 開(kāi)關(guān)第4 位和第5 位，選擇通訊波特率：
1 1：Baud = 2400;
0 1：Baud = 9600;
1 0：Baud = 19.2k;
0 0：Baud = 38.4k
通電后，Power LED 點(diǎn)亮，亮度較暗，待模塊正確接收到串口數(shù)據(jù)后，Power LED 亮度會(huì)明顯變強(qiáng)，表示模塊已經(jīng)能正確接收數(shù)據(jù)了。
2.控制方向和速度
與PC 建立連接后，用任何串口調(diào)試工具都可以控制本模塊。將PC 的串口調(diào)試工具的COM 口和波特率設(shè)置與模塊一致后，只需發(fā)送十進(jìn)制（DEC）數(shù)字即可控制馬達(dá)的速度和方向： 控制分辨率為7 位（7-bit，2^7 = 128 擋分辨率）；十進(jìn)制數(shù)字“1”至“127”控制M1 通道，“1”為反轉(zhuǎn)極限速度，“64”為停止/剎車(chē)，“127”為正轉(zhuǎn)極限速度； 數(shù)字“128”至“255”控制M2 通道，“128”為反轉(zhuǎn)極限速度，“192”為停止/剎車(chē)，“255”為正轉(zhuǎn)極限速度。“0”兩路同時(shí)停止/剎車(chē)。
如果發(fā)送串口指令后，Power LED 熄滅并且重新點(diǎn)亮后亮度較暗，這說(shuō)明模塊因電源饋電或電源輸出不穩(wěn)而復(fù)位了。
解決方法：
1. 給電池充電；
2. 使用更穩(wěn)定的電源適配器（電流輸出能力強(qiáng)的）。連接多個(gè)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)模塊到同一串行端口如果需要用一個(gè)串口輸出控制多個(gè)模塊，我們則需要將DIP 開(kāi)關(guān)第6 位撥至“0”，這樣模塊的S2 端子就做為數(shù)據(jù)接收的“使有效”（Enable）輸入。當(dāng)S2 端子輸入高電平（5V）時(shí)，模塊可以接收新指令，當(dāng)S2 端子輸入低電平（0V）時(shí)，模塊拒絕接收新指令。
包格式串口控制模式
包格式串口TTL 控制模式使用多字節(jié)串口指令控制兩路馬達(dá)的速度和方向，通信協(xié)議為8N1。TTL 邏輯電平為0V，5V。簡(jiǎn)易串口TTL 控制同樣是單向的控制，TXD 接IN1，RXD 不接線
1.與上位機(jī)建立連接：
如果您使用USB-TTL 轉(zhuǎn)接線或者單片機(jī)的輸出，TXD 端口可以直接接入模塊的IN1端子，RXD 端口不接線。
如果您使用的臺(tái)式電腦的RS-232 串行通訊端口，您需要將RS-232 的邏輯電平轉(zhuǎn)為0V，5V 的TTL 電平。通常情況下，使用“MAX232”或者“MAX202”芯片加5 個(gè)外部電容就可以實(shí)現(xiàn)。TXD 端同時(shí)可以接入多個(gè)模塊。
2.模式和通訊速率的選擇
通電前，將DIP 開(kāi)關(guān)第1 位 和 第2 位撥至“0 0”將啟用包格式串口TTL 控制模式。主機(jī)發(fā)送十進(jìn)制數(shù)字（DEC）“170”模塊將自動(dòng)選擇通訊速率。
注意！通電以后，必須先輸入十進(jìn)制數(shù)字“170”，模塊在自動(dòng)調(diào)整通訊速率以后方能正確接收控制指令。
3.串口發(fā)包格式
主機(jī)發(fā)包格式（十進(jìn)制）：AAA BBB CCC DDD
其中：
AAA 為模塊ID，輸入范圍: (DEC) 128 至 135；
BBB 為控制指令代碼，輸入范圍: (DEC) 000 至 013；
CCC 為控制指令參數(shù)，輸入范圍: （按控制指令代碼而定，請(qǐng)見(jiàn)下文）；
DDD 為校驗(yàn)位字節(jié)，計(jì)算方法： (AAA＋BBB＋CCC) & 0b0111 111。
設(shè)置模塊ID （AAA）
模塊ID 是通過(guò)DIP 開(kāi)關(guān)第4 位，第5 位和第6 位設(shè)置的：
1 1 1： ID = 128;
0 1 1： ID = 129;
1 0 1： ID = 130;
0 0 1： ID = 131;
1 1 0： ID = 132;
0 1 0： ID = 133;
1 0 0： ID = 134;
0 0 0： ID = 135
控制命令代碼和控制指令參數(shù)設(shè)置注解 （BBB + CCC）
000 高分辨率控制M1 通道正轉(zhuǎn)。參數(shù)CCC 設(shè)置范圍：
000 至127
000 為停止，127 為極速；
001 高分辨率控制M1 通道反轉(zhuǎn)。參數(shù)CCC 設(shè)置范圍：
000 至127
000 為停止，127 為極速；
002 設(shè)置模塊掉電檢測(cè)功能，如果電池輸入電壓低于設(shè)定的參數(shù)，模塊將關(guān)閉所有輸出，停止為馬達(dá)供電。此設(shè)置將不會(huì)被永久地記錄在模塊上，因此每次斷電后，該設(shè)置
將自動(dòng)復(fù)位。參數(shù)CCC 設(shè)置范圍：000 至120，參數(shù)設(shè)定值和掉電檢測(cè)電壓關(guān)系式：
設(shè)定參數(shù)=（掉電檢測(cè)電壓-6）* 5 ；
003 設(shè)置模塊的高壓檢測(cè)斷電，輸入電壓高于設(shè)定值時(shí)，模塊自動(dòng)切斷通道輸出。參數(shù)設(shè)定值和高壓檢測(cè)電壓關(guān)系式：設(shè)定參數(shù)高壓檢測(cè)電壓5.12
此功能僅適用于用變壓器供電時(shí)保護(hù)變壓器用，如果采用電池供電，則不必使用此功能呢。此設(shè)置將不會(huì)被永久地記錄在模塊上，因此每次斷電后，該設(shè)置將自動(dòng)復(fù)位；
004 高分辨率控制M2 通道正轉(zhuǎn)。參數(shù)CCC 設(shè)置范圍：
000 至127
000 為停止，127 為極速；
005 高分辨率控制M2 通道反轉(zhuǎn)。參數(shù)CCC 設(shè)置范圍：
000 至127
000 為停止，127 為極速；
006 低分辨率控制M1 通道。參數(shù)CCC 設(shè)置范圍：
000 至127
000 為反轉(zhuǎn)極限速度，064 為停止/剎車(chē)，127 正向極限速度；
007 低分辨率控制M2 通道。參數(shù)CCC 設(shè)置范圍：
000 至127
000 為反轉(zhuǎn)極限速度，064 為停止/剎車(chē)，127 正向極限速度，
008 高分辨率，差速（混合）驅(qū)動(dòng)雙路馬達(dá)，使車(chē)體前進(jìn)。參數(shù)CCC 設(shè)置范圍：
009 高分辨率，差速（混合）驅(qū)動(dòng)雙路馬達(dá)，是車(chē)體后退。參數(shù)CCC 設(shè)置范圍：
000 至127
000 為停止，127 為極速；
010 差速驅(qū)動(dòng)雙路馬達(dá)，使車(chē)體向右轉(zhuǎn)向。參數(shù)CCC 設(shè)置范圍：
000 至127
000 為最小轉(zhuǎn)向率，127 為最大轉(zhuǎn)向率；
011 差速驅(qū)動(dòng)雙路馬達(dá)，使車(chē)體向左轉(zhuǎn)向。參數(shù)CCC 設(shè)置范圍：
000 至127
000 為最小轉(zhuǎn)向率，127 為最大轉(zhuǎn)向率；
012 低分辨率，差速驅(qū)動(dòng)雙路馬達(dá)，使車(chē)體前進(jìn)或后退。參數(shù)CCC 設(shè)置范圍：
000 至127
000 為倒車(chē)極限速度，064 為停止/剎車(chē)，127 為前進(jìn)極限速度；
013 低分辨率，差速驅(qū)動(dòng)雙路馬達(dá)，使車(chē)體轉(zhuǎn)向。參數(shù)CCC 設(shè)置范圍：
000 至127
000 為向左最大轉(zhuǎn)向，064 為停止轉(zhuǎn)向，127 為向右最大轉(zhuǎn)向。
000 至127
000 為停止，127 為極速；
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